一种低成本高韧性复合材料杆塔制造技术

本发明专利技术属于电力杆塔技术领域，具体涉一种低成本高韧性复合材料杆塔，包括外径较大的底部和外径较小的顶部，底部和顶部组成带有锥度的杆塔，所述低成本高韧性复合材料杆塔中间为毛竹结构，所述毛竹结构外部通过注塑加工包裹有聚氯乙烯树脂构成的第一包裹层，所述第一包裹层外部缠绕有浸过聚酯树脂的玻纤粗纱构成的第一缠绕层，所述第一缠绕层外部缠绕有无碱玻璃纤维轴向织物或无碱玻璃纤维多向织物构成的第二缠绕层，所述第二缠绕层外部包裹有方格布构成的第二包裹层，所述第二包裹层外部均匀涂抹有加固胶水层，所述防水胶外部包裹有低烟无卤阻燃聚烯烃构成的外护套层，克服了现有技术的不足，具有良好的机械性能和防腐防蛀能力。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本高韧性复合材料杆塔
本专利技术属于电力杆塔
，具体涉及一种低成本高韧性复合材料杆塔。
技术介绍
输电线路杆塔结构，是电力架空线路设施中特殊的支撑结构件，其结构性能直接影响着线路的安全性、经济性和运行可靠性。随着我国电网的发展，输电线路工程呈现出长距离、规模化、大型化的发展趋势。目前，输电线路杆塔一般由钢材和混凝土组成。特别是大量钢结构杆塔的使用，其对钢材的需求量也在逐年上升，消耗了大量矿产资源，造成生态环境的污染。同时，大量采用钢材作为铁塔材料，也给杆塔的施工运输、运行维护带来了诸多困难。因此，采用新型环保复合材料代替钢材成为输电行业的一种发展趋势。利用复合材料的绝缘性，不仅易于解决输电线路的污染事故，提高线路安全运行水平，减小塔头尺寸与走廊宽度；杆塔轻便，大幅度地降低杆塔的运输和组装成本；杆塔耐腐蚀、被盗可能性小的特点，可降低线路的维护成本；同时由于杆塔颜色可调，增强了线路的环境友好性。因此复合材料在一定程度上是建造输电杆塔结构的材料之一。但是现有的复合材料电力杆塔，其在内部结构上不能满足实际使用要求，尤其是相关机械性能达不到使用要求，这制约其推广应用，使用寿命短。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低成本高韧性复合材料杆塔，克服了现有技术的不足，采用高温处理后的毛竹作为中间载体，在其外部依次设置第一包裹层、第一缠绕层、第二缠绕层、第二包裹层、加固胶水层和外护套层，处理后的毛竹包裹上第一包裹层后具有良好的机械性能和防腐防蛀能力，采用方向相逆的第一缠绕层、第二缠绕层进一步的加固其机械性能，第二包裹层和加固胶水层配合形成一道完美的防水机构，有效的包括了杆塔的内部不被破坏，采用低烟无卤阻燃聚烯烃构成外护套层，使其具有良好的防火防腐能力。为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案如下：一种低成本高韧性复合材料杆塔，包括外径较大的底部和外径较小的顶部，底部和顶部组成带有锥度的杆塔，所述低成本高韧性复合材料杆塔中间为毛竹结构，所述毛竹结构外部通过注塑加工包裹有聚氯乙烯树脂构成的第一包裹层，所述第一包裹层外部缠绕有浸过聚酯树脂的玻纤粗纱构成的第一缠绕层，所述第一缠绕层外部缠绕有无碱玻璃纤维轴向织物或无碱玻璃纤维多向织物构成的第二缠绕层，所述第二缠绕层外部包裹有方格布构成的第二包裹层，所述第二包裹层外部均匀涂抹有加固胶水层，所述防水胶外部包裹有低烟无卤阻燃聚烯烃构成的外护套层。进一步，所述第一包裹层外径始终大于毛竹结构对应位置竹节外径。进一步，所述第一缠绕层缠绕方向与轴线L-L方向夹角为10°～45。进一步，所述第二缠绕层缠绕方向与轴线L-L方向夹角与第一缠绕层缠绕方向与轴线L-L方向夹角一致且方向相逆。进一步，所述第一缠绕层和第一缠绕层缠绕时均重叠一半。进一步，所述加固胶水层和外护套层之间填充有鼠类驱避剂。本专利技术与现有技术相比较，具有以下有益效果：本专利技术所述一种低成本高韧性复合材料杆塔，采用高温处理后的毛竹作为中间载体，在其外部依次设置第一包裹层、第一缠绕层、第二缠绕层、第二包裹层、加固胶水层和外护套层，处理后的毛竹包裹上第一包裹层后具有良好的机械性能和防腐防蛀能力，采用方向相逆的第一缠绕层、第二缠绕层进一步的加固其机械性能，第二包裹层和加固胶水层配合形成一道完美的防水机构，有效的包括了杆塔的内部不被破坏，采用低烟无卤阻燃聚烯烃构成外护套层，使其具有良好的防火防腐能力。附图说明图1为一种低成本高韧性复合材料杆塔的结构示意图。图2为第一包裹层的内部结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一如图所示，本专利技术所述一种低成本高韧性复合材料杆塔，包括外径较大的底部和外径较小的顶部，底部和顶部组成带有锥度的杆塔，所述低成本高韧性复合材料杆塔中间为毛竹结构1，所述毛竹结构1外部通过注塑加工包裹有聚氯乙烯树脂构成的第一包裹层2，所述第一包裹层外部缠绕有浸过聚酯树脂的玻纤粗纱构成的第一缠绕层3，所述第一缠绕层外部缠绕有无碱玻璃纤维轴向织物或无碱玻璃纤维多向织物构成的第二缠绕层4，所述第二缠绕层外部包裹有方格布构成的第二包裹层5，所述第二包裹层外部均匀涂抹有加固胶水层6，所述防水胶外部包裹有低烟无卤阻燃聚烯烃构成的外护套层7；所述第一包裹层外径始终大于毛竹结构对应位置竹节外径；所述第一缠绕层缠绕方向与轴线L-L方向夹角为10°～45；所述第二缠绕层缠绕方向与轴线L-L方向夹角与第一缠绕层缠绕方向与轴线L-L方向夹角一致且方向相逆；所述第一缠绕层和第一缠绕层缠绕时均重叠一半；所述加固胶水层和外护套层之间填充有鼠类驱避剂。实施例二本专利技术所述一种低成本高韧性复合材料杆塔的加工方法，包括以下步骤：步骤一，毛竹处理，挑选笔直的毛竹，随后切割成一定长度，将切割后的毛竹放置在通风处10～15天自然风干，然后放入到100℃的沸水中蒸煮30～40min，将蒸煮后的在通风处10～15天进行二次自然风干，然后对其表面进行清理，最后将二次自然风干后的毛竹放置到30～40℃的环境中进行强化干燥，所述强化干燥时间为1～5H；步骤二，第一包裹层加工，将处理后的毛竹放置到注塑机治具上，通过注塑机将聚氯乙烯树脂包裹在毛竹外，形成第一包裹层，所述注塑机注塑温度为170℃～200℃；步骤三，第一缠绕层加工，将浸过聚酯树脂的玻纤粗纱从第一包裹层根部开始轴向成10°～45°夹角缠绕，形成第一缠绕层；步骤四，第二缠绕层加工，将无碱玻璃纤维轴向织物或无碱玻璃纤维多向织物从第一缠绕层根部开始轴向成10°～45°夹角缠绕，形成第二缠绕层，且第二缠绕层缠绕方向与第一缠绕层缠绕方向相逆；步骤五，第二包裹层加工，将方格布均匀的包裹在第二缠绕层，形成第二包裹层；步骤六，加固胶水层加工，将加固胶水均匀的涂抹在第二包裹层外，然后放置到50℃～60℃的环境中干燥30～60min，形成加固胶水层；步骤七，外护套层加工，将设有加固胶水层的半成品放置到注塑机治具上，通过注塑机将低烟无卤阻燃聚烯烃包裹在加固胶水层外，形成外护套层，所述注塑机注塑温度为170℃～200℃。进一步，所述步骤六中将加固胶水均匀的涂抹在第二包裹层外后，在其表面均匀的撒上鼠类驱避剂，然后再进行干燥。综上，本专利技术所述一种低成本高韧性复合材料杆塔，采用高温处理后的毛竹作为中间载体，在其外部依次设置第一包裹层、第一缠绕层、第二缠绕层、第二包裹层、加固胶水层和外护套层，处理后的毛竹包裹上第一包裹层后具有良好的机械性能和防腐防蛀能力，采用方向相逆的第一缠绕层、第二缠绕层进一步的加固其机械性能，第二包裹层和加固胶水层配合形成一道完美的防水机构，有效的包括了杆塔的内部不被破坏，采用低烟无卤阻燃聚烯烃构成外护套层，使其具有良好的防火防腐能力。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低成本高韧性复合材料杆塔，包括外径较大的底部和外径较小的顶部，底部和顶部组成带有锥度的杆塔，其特征在于：所述低成本高韧性复合材料杆塔中间为毛竹结构，所述毛竹结构外部通过注塑加工包裹有聚氯乙烯树脂构成的第一包裹层，所述第一包裹层外部缠绕有浸过聚酯树脂的玻纤粗纱构成的第一缠绕层，所述第一缠绕层外部缠绕有无碱玻璃纤维轴向织物或无碱玻璃纤维多向织物构成的第二缠绕层，所述第二缠绕层外部包裹有方格布构成的第二包裹层，所述第二包裹层外部均匀涂抹有加固胶水层，所述防水胶外部包裹有低烟无卤阻燃聚烯烃构成的外护套层。

【技术特征摘要】
1.一种低成本高韧性复合材料杆塔，包括外径较大的底部和外径较小的顶部，底部和顶部组成带有锥度的杆塔，其特征在于：所述低成本高韧性复合材料杆塔中间为毛竹结构，所述毛竹结构外部通过注塑加工包裹有聚氯乙烯树脂构成的第一包裹层，所述第一包裹层外部缠绕有浸过聚酯树脂的玻纤粗纱构成的第一缠绕层，所述第一缠绕层外部缠绕有无碱玻璃纤维轴向织物或无碱玻璃纤维多向织物构成的第二缠绕层，所述第二缠绕层外部包裹有方格布构成的第二包裹层，所述第二包裹层外部均匀涂抹有加固胶水层，所述防水胶外部包裹有低烟无卤阻燃聚烯烃构成的外护套层。2.根据权利要求1所述的一种低成本高韧性复合材料杆塔，其特征在于：所述第一包裹层外径始终大于毛竹结构对应位置竹节外径。3.根据权利要求1所述的一种低成本高韧性复合材料杆塔，其特征在于：所述第一缠绕层缠绕方向与轴线L-L方向夹角为10°～45°。4.根据权利要求3所述的一种低成本高韧性复合材料杆塔，其特征在于：所述第二缠绕层缠绕方向与轴线L-L方向夹角与第一缠绕层缠绕方向与轴线L-L方向夹角一致且方向相逆。5.根据权利要求1至4任一项所述的一种低成本高韧性复合材料杆塔，其特征在于：所述第一缠绕层和第一缠绕层缠绕时均重叠一半。6.根据权利要求1所述的一种低成本高韧性复合材料杆塔，其特征在于：所述加固胶水层和外护套层之间填充有鼠类驱避剂。7.根据权利要求6所述的一种低成本高韧性复合材料杆塔的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，毛竹处理，挑选笔直的毛竹...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光海，赵宏伟，
申请(专利权)人：合肥海银杆塔有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34